【会员风采】装备筑基·材料革新｜得瑞伯高端石墨化炉赋能国产M60J、M65J级碳纤维实现双向升级

碳纤维产业界近日迎来一项意义重大的技术进展：一家国内碳纤维材料企业攻克了关键工艺难题，把M60J、M65J这两个级别的超高模量碳纤维推向了百吨级规模化量产和工程化制备阶段。撑起这次产线升级的核心硬件，是天津得瑞伯机电设备有限公司自主研制的宽口径超高温石墨化炉——炉口宽度超过1米，运行温度可达2800℃。正是这套关键工艺装备，帮助超高模碳纤维在性能指标和量产能力两个维度上同时取得了突破。可以说，国产高端热工装备的自主创新，与新材料工艺的迭代升级，在这一刻形成了相互促进、协同发展的良性互动。

碳纤维常被称作"新材料之王"，是观察一国新材料产业技术水平的重要窗口。尤其在M60J、M65J这个层级，超高模量碳纤维凭借极高的比刚度、接近零的热膨胀系数和出色的尺寸稳定性，在卫星航天、精密仪器、国防军工等高端场景中扮演着难以替代的角色。不过，过去很长一段时间里，这一细分赛道几乎被日本东丽等少数国际企业把持，属于我国新材料领域典型的受制于人的环节。

天津得瑞伯机电设备有限公司是协会会员单位，多年来深耕碳材料超高温热工装备领域，以自主创新为驱动，在超高温石墨化炉这一关键装备上实现了从追赶到引领的跨越。中国复合材料工业协会始终关注会员企业的发展动态和技术创新成果，特此对得瑞伯本次技术突破进行专题报道。

扎根专业赛道，厚积装备研发实力

天津得瑞伯是一家专注于碳材料超高温热工装备开发与制造的企业。成立以来，公司始终围绕热工装备这一核心赛道，把碳纤维石墨化过程中的关键技术难点作为攻关方向。企业长期以国际先进水平为参照，紧密对接国内碳纤维产业在国产化替代和高端化发展方面的现实需求，在加热系统结构设计、超高温精确温控、设备长周期稳定运行等方面持续投入研发，形成了扎实的技术储备。

凭借近二十年的行业积累，得瑞伯跳出了传统热工装备的技术框架，瞄准超高模碳纤维量产中的痛点进行定向研发，现已具备大口径、超高温、高稳定性石墨化装备从设计到制造再到交付的完整能力。正是这份技术底气，为本次M60J、M65J级高端碳纤维的产业化落地提供了产品和工程基础。

在碳纤维的制造链条中，石墨化是极为关键的一道工序。常规碳纤维走完预氧化和碳化即可，但高模量产品必须额外经历石墨化处理——在2500℃到3000℃的极端温度条件下，让纤维内部的乱层石墨结构重新排列成规整的三维晶体，从而大幅拉高拉伸模量。其中，2800℃是石墨微晶结构走向完善的一个重要温度节点，也是M55J与M60J两个等级之间的"技术分界线"。据公开报道，得瑞伯是国内少数能够独立研发和制造1米以上宽口径、2800℃超高温石墨化炉的企业，具备从合成、纺丝、氧化、低温碳化、高温碳化到石墨化的全套工艺及装备供应能力。

攻克技术难关，扫清行业障碍

超高模碳纤维能做到什么等级，很大程度上要看石墨化过程的极端工况精度和设备稳定性。要制备M60J、M65J这个级别的碳纤维，必须让设备在2800℃以上的超高温环境中长期稳定运行，同时保证整个炉膛内温度场处处均匀，还要实现连续化生产——精度和规模，一个都不能少。过去，国内高端碳纤维产业单靠优化材料配方和工艺参数，很难在性能和产量上同时取得突破，超高温宽幅石墨化装备的缺位，成了制约产业升级的最大瓶颈。

得瑞伯推出的1米以上宽口径2800℃超高温石墨化炉，经过了反复的工艺迭代和批量生产验证。企业依靠热结构计算、电加热系统设计、核心零部件材料筛选以及长期工程实践经验的综合优化，使设备在超高温条件下实现了持续稳定运转，有效破解了"运行温度越高、使用寿命越短"这一行业性难题。

还有一个值得注意的细节：传统石墨化炉的炉口宽度一般不超过0.6米，但上游的预氧化和碳化设备早已实现宽口设计，标准碳纤维产线的走丝宽度可达3米左右。这样一来，窄口石墨化炉就成了整条产线的产能短板。得瑞伯通过自研的热结构计算模型和核心部件选材优化，让宽口径炉膛在2800℃的极端工况下依然能够稳定工作，从装备层面打通了超高模碳纤维从"实验室样品"走向"百吨级产品"的产能跨越之路。

装备优势凸显，性能产量双线突破

1、精准控温，保障产品品质。这套设备搭载了企业自主研发的技术方案，能够在2800℃以上的超高温区间长期保持均匀的炉内温度场，从而对碳纤维的微观结构实现精准调控。最终产出的M60J、M65J级碳纤维，各项性能指标均达到了很高水平。据得瑞伯总经理杜明辉在公开报道中介绍，公司超高温石墨化炉可在2800℃连续稳定运行一个月以上，2650℃连续稳定运行四个月以上，2200℃连续稳定运行十四个月以上。依靠这一技术实力，多家军工单位已相继使用得瑞伯设备生产出M40、M46、M50、M55、M55J以及M60J等多种型号的高模碳纤维。

2、宽幅生产，破解量产困境。1米以上的宽口径设计，使单线丝束处理能力较传统设备大幅提升。设备能够支撑百吨级的连续稳定产出，在保证高良品率的同时实现了出色的批次一致性，有效缓解了高端碳纤维"做得出来但做不大"的产业痛点，为国内超高模碳纤维的规模化稳定制备补齐了配套短板。

放在更大的产业图景中看，M60J、M65J级碳纤维长期受到《瓦森纳协定》的出口管制限制，日本东丽对华供货渠道不畅，国产替代的需求十分迫切。得瑞伯在装备端的自主化突破，不光填上了硬件空白，还让材料企业在产能扩张上有了更灵活、成本更可控的选择，对于国内超高模碳纤维全产业链实现自主可控，具有不可忽视的战略价值。

双向赋能，共建产业生态

这一次技术突破，很好地诠释了高端新材料产业的一个底层规律：“装备为基、材料为核、双向赋能、协同共生”。高端材料要想实现技术迭代，没有自主可控的高端装备做硬件底座是不行的；反过来，高端装备要真正落地并发挥价值，也离不开先进材料在实际场景中的反复验证和持续打磨。

得瑞伯的自主装备，填补了国内高端碳纤维生产中的硬件缺口，打破了以往对进口装备的依赖，让材料企业在工艺创新和产品迭代方面获得了更大的探索空间。与此同时，材料企业通过多轮次的批量生产调试，又不断帮助设备优化温场匹配度和运行稳定性，促成装备技术持续升级。装备与材料就这样在互动中相互成就、共同进步，最终完善了超高模碳纤维从原材料到终端产品的全产业链自主配套体系。

从政策导向上看，这种协同创新路径与国家战略高度吻合。《中国制造2025》把碳纤维列入"关键战略材料"目录，国家层面明确了2030年实现高端碳纤维产品自主可控的目标。在"十五五"规划的前瞻布局中，新材料继续被列为战略性新兴产业的重点方向，碳纤维处于其中的核心位置，将持续受益于政策扶持和产业生态的全方位支撑。